Antibioticos

1. sCuál fue la principal contribución de Florey y de Chain al desarrollo de la
Microbiología? Flore y Chain aislaron y purificaron la penicilina. Un año después comprobaron que tiene uso clínico.
2. Cite dos aportaciones de Waksman al desarrollo de la Microbiología.
Estudió cómo los microorganismos patógenos, como por ejemplo el de la tuberculosis, eran destruidos en el suelo. Investigando sobre este hecho descubrió que ciertos microorganismos eran los responsables de esta destrucción, entre ellos un hongo al que denominó el Streptomices griseus.El primer antibiótico que descubrió Waksman fue la antimiocina, que nunca pudo llegar a usarse debido a su alta toxicidad.
3. Describa el término antibiótico. sPor qué es necesario continuar la búsqueda de
nuevos antibióticos? Antibióticos: sustancias de origen natural, que a baja concentración impiden el crecimiento de las bacterias o las matan. Es necesario busqueda continua de nuevos antibioticos por la generacion de resistencias.

4. Describa las condiciones que debe reunir un antibiótico ideal para ser útil en clínica.
- ser activo a baja concentración
- tener un amplio espectro de actividad
- ser selectivo, es decir, actuar sobre la bacteria y no sobre el hospedador tener baja tasa de resistencia

5. Distinga entre antibióticos y quimioterápicos
- antibióticos
- quimioterápicos (síntesis química

6. sQué es el espectro de actividad de un antibiótico? sCómo se determina? La cantidad de bacteriassobre la cual puede actuar. Es muy importante estudiar el fenotipo de la bacteria son respecto al antibiótico, por eso se establece el antibiograma de la bacteria a estudiar, es decir, averiguar la gama de antibióticos que son efectivos contra la bacteria. El antibiograma se determina sembrando a la bacteria en toda la superficie del medio de cultivo y depositando discos de papel de filtro impregnados con el antibiótico; la placa se incuba 24 horas y se observa el crecimiento de la bacteria. Puede verse

- un halo alrededor del disco donde no hay crecimiento bacteriano  halo de inhibición
- la bacteria crece incluso en continuidad con el disco  bacteria resistente al antibiótico

7. sQué es el antibiograma de una bacteria? sCómo se determina? Ver pregunta 6

8. sQué es la concentración mínima inhibitoria (CMI) de un antibiótico? sCómo se
determina?
Concentración mínima inhibitoria: en μg/ml, mide la menor concentración de antibiótico que en medio líquido inhibe el crecimiento de la bacteria
9. sQué es la concentración mínima bactericida (CMB) de un antibiótico? sCómo se
determina? concentración mínima bactericida (C.M.B.), que es la concentración mínima del antibiótico que mata a la bacteria. El procedimiento para saberla es el mismo. De los tubos donde no crecen se siembran en una placa del mismo medio, pero sin antibiótico
10. sQué es la dosis eficaz (DE50) de un antibiótico? sCómo se determina? A veces hay que determinar la dosis eficaz; se determina conel parámetro dosis eficaz 50 (DE50), que determina la eficacia de un antibiótico en un animal in vivo. Se hace con ratones de unos 20 g, a los que se les produce una septicemia. La DE50 se determina inyectando concentraciones decrecientes del antibiótico hasta ver qué concentración cura al 50% de la población.

11. Un antibiótico debe ser selectivo para ser útil para la curación de enfermedades
infecciosas. sEn qué consiste esta selectividad de acción? Cite al menos tres causas
de la selectividad de acción de un antibiótico sobre una bacteria. Los que impiden la síntesis del peptidoglicano Los que inhiben la síntesis de ácidos nucleicos Los que inhiben la síntesis de proteínas

12. sQué es la dosis letal (DL50) de un antibiótico? sCómo se determina? sQué relación
debe guardar con la CMI y la CMB del antibiótico?
A veces los antibióticos producen daños en el hospedador que no tienen nada que ver con su mecanismo de acción; son los efectos secundarios. No hay ningún antibiótico 100% inocuo, y en dosis suficientemente elevadas todos matan al individuo. Por eso, también hay que determinar la dosis letal 50 (DL50), que es la concentración del antibiótico que mata al 50% de la población.

DL50 >> DE50  si no, no tendría utilidad clínica.

13. Ponga ejemplos de antibióticos que, debido a sus efectos secundarios, deben ser
administrados bajo especial vigilancia médica. Aminoglicósidos: (ej. estreptomicina) la estructura básica es un azúcar unido a 2 residuos deaminociclitoles. Según los residuos hay distintos aminoglicósidos. Se unen a 30S y bloquean sus funciones (unión al mensajero y entrada de los aa activados al sitio A). Son moléculas básicas, hidrosolubles, y no liposolubles; no pueden entrar en la célula por difusión, sólo por transporte activo, y tampoco son bien absorbidos por el tracto intestinal. Afectan a Gram - y Gram +, pero todos tienen efectos secundarios serios, por lo que hay que usarlo bajo un estricto control médico. La estreptomicina neutraliza el 8s par de nervios craneales, pudiendo producir sordera irreversible. Otros son teratógenos (‘generador de monstruos’), afectan al feto y le producen malformaciones. Cuando se absorben (mal) por el intestino, se eliminan activos por el riñón; son útiles en infecciones urinarias.

Cloranfenicol: molécula sencilla, un anillo benceno con un grupo OH y una cadena aminada. Es tan sencillo que ahora se obtiene por síntesis química. Se absorbe muy bien por el tracto digestivo, por lo que se puede administrar por vía oral, y es el de más amplio espectro conocido. Es el antibiótico de elección para combatir infecciones por bacterias resistentes a otros antibióticos. Pero tiene un efecto secundario grave; produce aplasia medular (degeneración en la médula), relacionado con la prolongación del tratamiento.

14. sCómo se determina la tasa de aparición de estirpes bacterianas resistentes a un
antibiótico determinado? Preguntar…

15. Describa la clasificación de los antibióticossobre la base de su acción sobre las
bacterias. sPor qué esta clasificación tiene un cierto grado de ambigüedad?

Antibióticos bacteriostáticos: impiden el crecimiento de las bacterias, pero no las matan.
Antibióticos bactericidas: matan a las bacterias.

Pero cualquier antibiótico aplicado en concentraciones suficientemente altas acaba matando a la bacteria. Por tanto, estas definiciones valen cuando el antibiótico se aplica a una dosis eficaz, denominada dosis 50. Para saber si un antibiótico es bacteriostático o bactericida, se añade al cultivo, se deja pasar un tiempo y luego se lava; si reemprenden el crecimiento es bacteriostático; si la D.O. permanece constante están muertas, es bactericida.

16. Los antibióticos ejercen su acción antimicrobiana actuando sobre distintas dianas
(estructuras celulares o procesos metabólicos) a las que inactivan o con las que
interfieren. Describa los principales grupos de antibióticos que pueden establecerse
atendiendo a la diana sobre la que actúan. Estan los que actuan sobre la membrana plasmatica, síntesis de proteinas, síntesis de acidos nucleicos, síntesis del peptidoglicano.

17. sCómo determinaría en el laboratorio si un antibiótico determinado es bacteriostático o bactericida? Ver pregunta 15

18. Cite tres ejemplos de mala práctica en la utilización de los antibióticos y comente cómo
explicaría a su vecino las razones por las que no debe autoprescribirse antibióticos y
- que debe consumirlos siguiendoestrictamente las instrucciones del médico. Mal uso de los antibióticos: automedicación y su uso para combatir enfermedades no causadas por bacterias (como el resfriado)

- Falta de cuidado al mantener una dosis eficaz en el organismo; cuando la dosis es menor de la eficaz, son dosis subletales, no llegan a matar al organismo y favorece la aparición de estirpes resistentes

- Dejar de tomar el antibiótico cuando uno ya se siente bien; es un error sobre todo en ß-lactámicos, porque la mayor parte del organismo es hipotónico respecto al interior celular, pero ciertas zonas son isotónicas, y ahí las bacterias, aun sin peptidoglicano, pueden ser viables (ej. glomérulo renal)

- Utilización de antibióticos para fines no terapéuticos; durante mucho tiempo se usaron añadidos en pequeñas cantidades a los piensos para animales porque mejoraba la producción, seleccionando así estirpes resistentes

19. sCómo se averigua en el laboratorio cuál es la diana de un antibiótico determinado? Haciendo un marcaje radioactivo.

20. sPor qué a la hora de tratar una infección debe elegirse, entre los antibióticos activos
frente a la bacteria en cuestión, el de espectro de actividad más reducido? Pues para hacer el minimo daño a otras bacterias que puedan vivir en nuestro organismo y nos esten dando un beneficio.

21. Describa el mecanismo de acción de las sulfamidas y explique por qué son
compuestos selectivos frente a las bacterias. Las sulfamidas (quimioterápico) inhiben la vía metabólicadel ácido fólico (sólo en bacterias)

22. En la figura adjunta se representa la estructura de un antibiótico. sA qué grupo
pertenece la molécula en cuestión? Este antibiótico. El estudio del espectro de actividad
de este antibiótico revela que es activo frente a bacterias y hongos, pero su actividad frente a
estos últimos es mayor que frente a las primeras.
Con estos datos y teniendo en cuenta la estructura mostrada, sugiera cuál es el mecanismo de acción de este antibiótico.
Polienos: formados por moléculas hidrocarbonadas grandes. Son moléculas cíclicas con 2 regiones diferentes, una en la que los C están unidos por enlaces sencillos y tiene grupos Oh (región hidrófila), y otra sin grupos OH y con los C unidos por dobles enlaces conjugados (región hidrófoba). Debido al doble carácter hidrófobo / hidrófilo, pueden interactuar tanto con los lípidos como con las proteínas de la membrana, aunque tienen mayor afinidad por los lípidos. Actúan contra las membranas que tiene esteroles, las células eucariotas, pero tienen mayor afinidad por las membranas con otros esteroles, por lo que actúan preferentemente sobre los hongos. Pero no son absolutamente selectivos, por lo que se usan de forma tópica. Se unen a la membrana y se intercala junto a la molécula de esterol. Si en la membrana hay 2 moléculas de esteroles contiguas, se intercalan 2 moléculas del antibiótico, generándose un poro hidrófilo en la membrana, a través del cual pueden pasar moléculas hidrófilas. Tambiénalteran la permeabilidad de la membrana.

23. sQué son los antibióticos lipopeptídicos? Ponga algún ejemplo de ellos. sCuál es su
mecanismo de acción? Sobre la membrana citoplasmatica.
sQué limitaciones presenta su utilización en clínica? Todos tienen baja selectividad de acción.

24. Describa la estructura química de las gramicidinas y establezca la relación entre ella y el mecanismo de acción de estos antibióticos. sQué uso clínico tienen las
gramicidinas?

Gramicidinas: sólo peptídicos, formados por cadenas largas de aa. Hay 3 clases diferentes según el aa en posición intermedia. Alternan los aa de la serie L con los aa de la serie D, lo que hace que, en disolución acuosa, adopten una forma de tubo en espiral, con una región hidrófoba (exterior del tubo) y otra hidrófila (interior); el exterior puede interactuar con la bicapa lipídica, intercalándose en ella y produciendo un poro hidrófilo en la MC, por el que pueden circular iones hidrófilos. Alteran la permeabilidad de la membrana. Son poco selectivos, actúan sobre membranas con y sin esteroles. Utilidad clínica muy limitada, vía tópica.

Estudiar toda gama de antibioticos posible

41. Explique un procedimiento para aislar en el laboratorio una estirpe de Staphylococcus aureus resistente a la penicilina.

50. sPor qué se puede suponer que Streptomyces griseus produce una enzima que
inactiva a la estreptomicina? sPor qué esta enzima debe producirse en etapas
tempranas del crecimiento de esta bacteria?